PL102318B1 - A method of producing synthetic zeolites with properties of molecular sieves - Google Patents

A method of producing synthetic zeolites with properties of molecular sieves Download PDF

Info

Publication number
PL102318B1
PL102318B1 PL18411375A PL18411375A PL102318B1 PL 102318 B1 PL102318 B1 PL 102318B1 PL 18411375 A PL18411375 A PL 18411375A PL 18411375 A PL18411375 A PL 18411375A PL 102318 B1 PL102318 B1 PL 102318B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
hours
reaction mixture
concentration
weight
zeolite
Prior art date
Application number
PL18411375A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to PL18411375A priority Critical patent/PL102318B1/pl
Publication of PL102318B1 publication Critical patent/PL102318B1/pl

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzyniywa- nda syntetycznych zeolitów o strukturze fojazytu o molowym stosunku SiO^Al*08>i3 znanych pod nazwa zeolitów typu Y.
Znane dotychczas sposoby otrzymywania synte- 5 tycznych zeolitów typu Y polegaja na wprowadze¬ niu w reakcje w okreslonych stosunkach surow¬ ców dostarczajacych AliO, (przewaznie w postaci glinianu sodowego (oraz Si02) w postaici zolu kwasu krzemowego, srzkla wodnego, zelu krzemionkowego, 10 koloidalnej krzemionki iltp.) w obecnosci wodoro¬ tlenku sodowego.
Sklad, krystalizujacej mieszaniny wyrazony sto¬ sunkami molowyimi reagentów waha sie w poniz¬ szychgranicach: « SiOf : AlaO, = 7-Z-40 Na20:Si02 = 0,2-=-2,l H*0:Na*0 = 12-Z-90 przy czym dla roznych surowców, dostarczajacych 20 SiC2, dobierane sa znacznie wezsze granice powyz¬ szych stosunków.
Po zmieszaniu i ujednoliceniu reagentów mie¬ szanine reakcyjna stabilizuje sie przed .poddaniem jeij krystalizacji pozostawiajac ja w spokoju przez 25 kilkanascie do kilkudiziesieciu godzin w tempera¬ turze od 12 do 3&PC. Opis syntezy mozna znalezc np. w opisie patentowym austriackim nr 236923, w opisie patentowym belgijskim nr 577642 i opisie patentowym RFN rur 1104384, okazalo sie jeyinak, 30 2 ze przy stosowaniu powyzszego sposobu nie zawsze otrzymuje sie produkt o pozadanych wlasnos¬ ciach.
Niekiedy otrzymane produkty sa silnie zanie¬ czyszczone imnyimi fazami krystalicznymi luib bez¬ postaciowymi o mniej cennych wlasciwosciach co dowodzi, ze parametry procesu nie zapewniaja pel¬ nej jego odtwarzalnosci. Nieoczekiwanie stwierdzo¬ no, ze dla umozliwienia wlasciwego przebiegu kry¬ stalizacji, zapewniajacego otrzymanie pozadanego produktu, decydujace znaczenie ma nie tylko dobór odpowiedniego skladu mieszaniny w zaleznosci od rodzaju surowca dostarczajacego Si02, lecz takze wlasnosci roztworu glinianu sodu musza byc scisle sprecyzowane, a proces zmieszania i stabilizacji {dojrzewainia) mieszaniny przed krystalizacja powi¬ nien byc prowadzony w innych warunkach niz do¬ tychczas stosowane.
Wedlug wynalazku prawidlowe zarodnikowanie zapewniajace wlasciwe ukierunkowanie krystaliza¬ cji osiaga sie przez uzycie do reakcji alkalicznego roztworu glinianu sodowego o stezeniu (jako suma NasO-HAliO,) równym 20-h25)°/o wag. i module (molowy stosunek Na^O/LAi^a) równym od 1,0 do 2,1 lub glinianu o stezeniu 30—37°/o wag. i module od 2,1 do 2,7 i takich surowców dostarczajacych SiO jak zel krzemowy lub szklo wodme oraz su¬ rowców dostarczajacych NaaO. Zmieszanie reagen¬ tów przeprowadza sie w temperaturze 15-^40°C przy intensywnym mieszaniu. Mieszanie konty- 1023183 102318 4 nuuje sie'-jeszcze'w ciagu 0,2 3 gadzim po zakon¬ czeniu dozowania lecz nie dluzej niz 4 godziny.
Dalsze mieszanie powoduje wykrystalizowanie w pózniejszym etapie produktu zanieczyszczonego' in¬ nymi fazami krystalicznymi. W koncowym okresie tego mieszania ko-rzystne jest podgrzanie mieszani¬ ny do 30—50°C.
(DaUszyim elementem warunkujacym prawidlowe zarodnikowanie jest dojrzewanie mieszaniny prze¬ prowadzane w temperaturze 20—50°C w ciagu 4—30 godzin korzystnie 10^20 godzin przy perio^ dycznym mieszaniu dojrzewajacej mieszaniny co 1 do 2 godziny korzystnie przez 2 do 10 minut.
Po zakonczeniu dojrzewania podgrzewa sie miesza¬ jac zawartosc reaktora i dalej przeprowadza kry¬ stalizacje w znany sposób. Przy tym sposobie po¬ stepowania nieoczekiwanie okazalo sie takze moz¬ liwym otrzymanie zeolitu Y o molowym stosunku SiO^/A^Og >i 3 przy obnizeniu tegoz stosunku w mieszaninie reagujacej ponizej dotychczas stosowa¬ nych granic.
Wedlug wynalazku przy uzyciu jalko surowca dostarczajacego Sd02 zelu krzemionkowego sklad mieszaniny reagujacej wyraza sie ponizszymi za¬ kresami stosunków „molowych SiOai/Al^Oa = od 5,0 do 12 Na2O^Si02 = od 0^34 do 0,60 HgO/Na/D = od 25 do 45 przy czyim brakujaca ilosc Na^O wyprowadza sie w postaci roztworu NaOH, NaCl lub innych soli so¬ dowych rozpuszczalnych w wodzie.
Przy uzyciu jako surowca dostarczajacego Si02 szkla wodnego sklad mieszaniny reagujacej wyraza sie nastepmjacyimi stosunkami molowymi SdCyAlaOs = 7^20 NaaO/SiOj, = 0,40—»1 HgO/Na^ = 05^45 przy czyim brakujaca ilosc NaaO wprowadza sie w postaci roztworu NaOH, NaCl lub innych soli roz- pusziazalnyich w wodzie.
O istocie wynalazku swiadcza nastepujace fakty.
Przy uzyciu jako zródla Si02 szkla wodnego i jed¬ nakowym sposobie postepowania otrzymano z róz¬ nych glinianów produkty o nastepujacych zdolnos¬ ciach sorbowania benzenu z fazy cieklej Glinian modul Sorpcja benzenu stezenie •/• wag. g/g ,7 1,93 0,227 26,4 1,87 0,199 42,9 1,91 0,138 34,3 2,4 0,230 Przy uzyciu jako zródla Si02 zelu krzemionkowe¬ go i stosunkach reagentów SiOj/AlaO, = 9,5 NaaOt/ISiOa = 0,48 H^O/NajyO = 37,5 otrzymano przy prowadzeniu dojrzewania w do- tyichczas stosowany sposófb to jest pozostawieniu w temperaturze pokojowej bez mieszania preparat sortoujacy 0,162 g/g podczas gdy preparat, którego dogrzewanie prowadzono wedlug sposobu podanego w wynalazku sorbowal benzen w ilosci 0y234 g/g.
Przyklad 1. Do mieszaniny sporzadzonej z 150 g drobnozmielonego zelu krzemionkowego ,1 g roztworu NaOH o stezeniu 29,47% wagowych i 379 ml wody destylowanej wprowadza sie przy intensywnym mieszaniu 30fl,7 g alkalicznego roz¬ tworu glinianu sodu o stezeniu 3549^/o wag. (21,13% Na20 i 14,06 Alrf),) i module 2,47.
Stosunki tlenków w mieszaninie reagujacej wy¬ nosza: SiOj/AizOa = 5^22 Na^O/SiOa = 0,53 HgO/NajjO = 28y8 Mieszanine homogenizuje sie w ciagu 30 minut a nastepnie pozostawia do 24 godzinnego dojrzewa¬ nia w temp. 25°C mieszajac zawartosc naczynia co 1 godzine przez 3 minuty. Po zakonczeniu dojrze¬ wania mieszanine przenosi sie do kolby zaopatrzo¬ nej w mieszadlo i chlodnice zwrotna i dogrzewa w ciagu 20 min. do> temperatury 95°C. Temperatu¬ re ta utrzymuje sie przez 8 godzin bez mieszania.
Otrzymany krystaliczny produkt uwalnia sie od lugu macierzystego i przemywa woda destylowana.
Otrzymany zeolit wykazuje w badaniach rentgeno- graficznych strukture fojazytu i sorbuje z fazy cieklej 0,236 g benzenu na 1 g bezwodnego zeolitu.
Wedlug analizy chemicznej stosunejc molowy S1O21/AI2O3 dla tak otrzymanego zeolitu Y wy¬ nosi 3,6.
Przyklad 2. Do mieszaniny sporzadzonej z 100 g zmielonego zelu krzemionkowego, 35,2 g roztworu NaOH o stezeniu 29,47% wag i 241 ml wody destylowanej wprowadza sie przy intensyw¬ nym mieszaniu 160,1 g alkalicznego roztworu gli¬ nianu sodu o stezeniu 30,37% wag i module 2,17.
Stosunki tlenków w mieszaninie reagujacej wy¬ nosza: Si02/Al208= 7 NazO/SiOg = 0,40 H20/Na20 = 37,5 Mieszanine homogenizuje sie w ciagu 60 min i w koncowym etapie homogenizacji ogrzewa do tem¬ peratury 40°C a nastepnie pozostawia do 20 godzin¬ nego dojrzewania w temperaturze 40—25°C mie¬ szajac zawartosc naczynia co 1 godzine w ciagu 4 minut.
Krystalizacje prowadzi sie podobnie jak w przy¬ kladzie 1 lecz wydluza sie okres jej trwania do 24 godzin. Otrzymany produkt wykazuje strukture fo¬ jazytu, sorbuje z fazy cieklej 0,224 g benzenu na 1 g bezwodnego zeolitu. Stosunek molowy SiOa/Al^g wynosi 4,45. przyklad 3. Do mieszaniny sporzadzonej ze 150 g szkla wodnego (27,07% SK)2, 10,97% Na^O), 36,4 g roztworu NaOH (o stezeniu 46,02% wag.) i 195 ml H20 dest. wprowadza sie przy intensyw¬ nym mieszaniu 36y3 g glinianu sodu o stezeniu ,71% wag. i module 1,93.
Stosunki tlenków w mieszaninie reagujacej wy¬ nosza 40 45 50 55 60102318 6 SiOg/AllaOs = 20 Na20/Si02 = 0,8 H20/Na20 = 35 Daillaze operacje wyitoanuje sie jak w przykladzie 2 otrzymujac produlkit sorbujacy 0,227 g benzenu na 1 gram i stosunlku SiO^/Al^O, => 3,3.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe io
1. Sposób wytwarzania synitetyozmego zeolitu o strukturze fojazytu i stosunku molowym SiOg/AH^O* > 3 znanego1 pod nazwa zeolitu Y przez poddanie reakcji alkalicznego roztworu glinianu i,g sodowego, zelu krzemiomkowego oraz surowców do¬ starczajacych Na*0, znamienny tym, ze do reakcji stosuje sie alkaliczny roztwór glinianu sodowego o stezeniu 20^25% wagowych i module od 1,9 do 2,1 lub o stezeniu 30—37% wagowych i module od 20 2,1 do 2,7 a (molowe stosunku w mieszaninie rea¬ gujacej znajduja sie w granicach SiO/iAllaOa = 5^12 NaaCMSi02 = 0,34^0,6 H*0/Na20 = 25^45 * przy czym zestawiona mieszanine reakcyjna homo¬ genizuje sie w temperaturze 15—40° w ciagu 0,2—3 godzin, po czyim poddaje sie -ja dojrzewaniu w temperaturze 20^50°C w ciagu 4-^30 godzin, ko- 30 rzystniie 10—20 godzin, stosujac przy tym okresowe mieszanie, korzystnie 2—-10 min, nie czesciej niz 1 raz na godzine a po zakonczeniu stabilizacji do¬ grzewa sie ja przy ciaglym mieszaniu do tempera¬ tury krystalizacji, która prowadzi sie w znany sposób.
2. Sposób wytwarzania syntetycznego zeolitu typu fojazytu i stosunlku molowym SiOg/AlgO* > 3 znanego pod nazwa zeolitu Y przez poddanie re¬ akcji alkalicznego roztworu glinianu sodowego, szkla wodnego oraz surowców dostarczajacych Na20, znamienny tym, ze do reakcji stosuje sie al¬ kaliczny roztwór glinianu sodowego o stezeniu 20—351% wagowych i module od 1,9 do 2,1 lub 0 stezeniu 30—37% wagowych i module od 2,1 do 2,7 a molowe stosunki w mieszaninie reagujacej znajduja sie w granicach: SiO/AlzOa = 7^20 Na20/Si02 = 0,40 — 1,0 HgO/NajjO =25^40 przy czym zestawiona mieszanine reakcyjna homo¬ genizuje sie w temperaturze 15—40°C w ciagu 0,2—3 godzin po czym poddaje sie ja dojirzewaniu w temperaturze 20—50°C w ciagu 4-^30 godzin, ko¬ rzystnie 10—20 godzin, stosujac przy tym okresowe mieszanie, korzystnie 2—10 minut, nie czesciej niz 1 raz na godzine a po zakonczeniu stabilizacji do¬ grzewa sie mieszanine reagujaca /przy ciaglym mie¬ szaniu do temflperatury krystalizacji, która prowa¬ dzi sie w znany sposób. '
PL18411375A 1975-10-18 1975-10-18 A method of producing synthetic zeolites with properties of molecular sieves PL102318B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL18411375A PL102318B1 (pl) 1975-10-18 1975-10-18 A method of producing synthetic zeolites with properties of molecular sieves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL18411375A PL102318B1 (pl) 1975-10-18 1975-10-18 A method of producing synthetic zeolites with properties of molecular sieves

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL102318B1 true PL102318B1 (pl) 1979-03-31

Family

ID=19973950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL18411375A PL102318B1 (pl) 1975-10-18 1975-10-18 A method of producing synthetic zeolites with properties of molecular sieves

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL102318B1 (pl)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU664882B2 (en) Aluminosilicates
Fegan et al. Effect of alkalinity on the crystallisation of silicalite-1 precursors
DK168208B1 (da) Proces til fremstilling af en zeolit af faujasittypen, specielt en zeolit af faujasittypen, der har et højt silicaindhold
ES465937A1 (es) Procedimiento para la preparacion de aluminio-silicatos de sodio predominantemente cristalinos.
US4016246A (en) Manufacture of synthetic zeolites
CN101855170B (zh) 结晶固体im-18及其制备方法
CN104891526A (zh) 一种高稳定性介孔分子筛的制备方法
JPH0566323B2 (pl)
Bhat et al. Synthesis of zeolite beta using silica gel as a source of SiO2
JP3767041B2 (ja) ゼオライトβの合成方法
US4664898A (en) Process for preparation of mordenite type zeolite
US4891199A (en) Preparation of zeolites of type ZSM-5
DK167869B1 (da) Fremgangsmaade til fremstilling af zeolit af faujasittypen
PL102318B1 (pl) A method of producing synthetic zeolites with properties of molecular sieves
JPS6351969B2 (pl)
JPS6137206B2 (pl)
JPH0244771B2 (pl)
Berak et al. Crystallization of ZSM-5 type zeolites from reaction mixtures free of organic cations
EP0209332B1 (en) Synthesising faujasites
EP0842115A1 (en) Aluminosilicates
JPH07247114A (ja) ゼオライト・ベ−タの製造方法
RU2603800C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА ТИПА NaA В КАЧЕСТВЕ ДЕТЕРГЕНТА
JP4123546B2 (ja) ゼオライトou−1およびその合成方法
JPH0158127B2 (pl)
US5133953A (en) Method of preparing crystalline ZSM-20 zeolites (C-2517)